анилоксовые валы - подробно

Растрированный валик (анилоксовый вал).

Пpoцecc переноса краски в флексографской печати является очень простым принципом, несмотря на это, множество факторов оказы­вают влияние на качество печати. Вязкость и реология краски, параметры ячеек растриропанного валика и свойства запечатываемого материала являются решающими факторами краскопереноса, непосредственно влияющими на качество печати.

За этим очень кратким описанием скрывают­ся многочисленные параметры, оказывающие влия­ние на качество печати. Например, решающее зна­чение имеет то, как печатная краска окрашивает отдельные печатающие элементы. Здесь растрированному валику придается центральное значение.

Термин «растрированный валик» произошел в немецком языке от растрирования поверхности валика на равномерно распределенные ячейки. Кроме того, при флексографском способе печати речь идет о ротационной печати, поэтому термин «валик» употребляется по праву. В английском язы­ке речь идет об «анилоксовом валике». Здесь тер­мин образовался в связи с так называемыми анили­новыми красками. В обоих случаях наименования уже очевидна часть функции: равномерное рас­пределение краски при помощи растрирования.

Задачами также определено, на каком месте печатного аппара та установлен растрированный ва­лик. Он подчинен формному цилиндру и должен переносить печатную краску на поверхность формы.

Прежде всего, растрированный валик должен смачиваться краской. Это смачивание производится при помощи передаточного валика (при системе с обрезиненным валиком), посредством погружения растрированного валика в краску (при ракельной си­стеме) или нанесением краски в ракельной камере.

При первой системе перенос краски произ­водится посредством контакта передаточного и растрированного валиков при вращении, иногда с относительным проскальзыванием, т. е. с разни­цей окружных скоростей. При использовании ра­стрированного валика с ракелем вся имеющаяся на поверхности растрированного валика краска снимается, а переносится только количество крас­ки, находящееся в углублениях, ячейках растри­рованного валика.

Форма этих ячеек их геометрия, а также ма­териал растрированного валика являются решаю­щими для количества краски, которая забирается и переносится поверхностью валика на запечаты­ваемый материал.

1.1. Факторы, влияющие на перенос краски

Качество переноса краски зависит от множества различных факторов. В отношении растрирован­ного валика можно назвать следующие:

гравирование с указанием полной специ­фикации;

свойства поверхности валика. Хром имеет, например, не такие характеристики подачи краски, как керамика. Пористость, шеро­ховатость являются другими параметрами;

выравнивание слоя краски при помощи ра­кельной системы. Угол наклона ракеля, рас­стояние между отверстиями камеры и т. д. являются важными параметрами. Следует также назва ть такие свойства ракеля, как рав­номерная жесткость, параллельность, тол­щина рабочей фаски, а также правильный монтаж, отсутствие повреждений и т. д.;

красочная система. Здесь все реологичес­кие свойства краски имеют значение. Наря­ду с важным параметром — вязкостью —

следует учитывать степень пигментации и пленкообразующие свойства для текучести и для процесса загрязнения;

из механических переменных в отношении валика большое значение имеют вращение, балансировка, центровка осей. В безупреч­ном состоянии должны быть также подшип­ники и вкладыши подшипников. В отноше­нии красочного аппарата решающими явля­ются достаточно жесткое крепление красоч­ного аппарата и регулируемость;

сочетание свойств поверхности печатной формы и запечатываемого материала влия­ют на процесс передачи краски. В частно­сти, большое значение придается взвешен­ному подбору степени твердости, а также надежности приклеивания формы;

уход и техническое обслуживание являются обязательными.

Многие проблемы печати можно объяснить недостатками, имеющимися в пределах машины. Повреждения подшипников и поверхности валиков затвердевшей краской не исключаются. В частно­сти из-за плохой очистки растрированных валиков часто отмечается ухудшение качества печати.

3.6.1.2. Параметры гравирования

Задачей растрированного валика является пере­нос краски на поверхность печатной формы в соответствии с технологическими условиями, причем равномерно по ширине печати и в ок­ружном направлении. Структура поверхности растрированного валика в этом смысле может сравниваться с техническим растром в глубокой печати. Для соблюдения требований процесса печатания при гравировании растрированного валика следует учитывать множество парамет­ров. Каждый параметр имеет свое значение для переноса в отношении количества краски и рав­номерности красочного слоя.

Линиатура растра

Во флексографии она определяется так же, как в репродуцировании. Число ячеек вдоль одной линии, приходящееся на 1 см или на 1 дюйм и называют растром валика.

Обе величины путем умножения могут пе­реводиться, например 100 л/см = 254 л/дюйм.

Направление подсчета всегда рассматрива­ется по положению угла расположения ячеек. Реже производится показание в ячейках на м2. Здесь показатель линиатуры относится к пло­щади. В этот показатель входит положение угла. Применяемое сегодня в практике печатания гра­вирование валиков охватывает линиатуру от 60 до 500 л/см. Гравирование с более высокой линиатурой технически осуществимо (например 1000 л/см), но требованиям флексографской печати пока fie соответствует.

Наряду с указанием линиатуры растра од­новременно указывается ширина ячейки.

Глубина гравирования

1лубина нанесенных ячеек в значительной мере определяет их объем и поэтому является важным и решающим параметром растрированного валика.

Гравирование может быть очень глубоким, но при этом могут возникнуть трудности с опо­рожнением ячеек. Наоборот, гравирование z/ри определенной линиатуре может быть неглубо­ким, но возможный объем при этой ширине ячей­ки будет не использован. Если в таком случае нужен маленький объем, имеет смысл подумать о более высокой линиатуре. Глубина гравирова­ния, как правило, измеряется микроскопом и ука­зывается в мкм.

Углы боковых поверхност ей ячеек

В зависимости от ширины отверстия по отно­шению к глубине гравирования образуется оп­ределенный угол боковых поверхностей. Чем бо­лее плоским является гравирование, тем больше угол боковых поверхностей. При этом углом бо­ковых поверхностей называют угол между сто­ронами пирамиды.

В отношении оптимального опорожнения ячейки следует сказать, что крутые боковые по­верхности предоставляют лучшие условия для опорожнения.

Поэтому, например, уже давно перешли на тупоугольные пирамиды. Посредством измене­ния угла боковых поверхностей при одинаковой линиатуре и глубине гравирования можно целе­направленно менять объем ячеек.

Теперь рассмотрим лазерное гравирование*, при котором речь идет не о форме пирамиды, а скорее о форме шарового сегмента. Физические закономерности те же. Угол боковых поверхнос­тей указывается в градусах (°).

Угол гравирования

Угол гравирования указывает направление ряда ячеек на поверхности растрированного валика по отношению к образующей цилиндра. Угол грави­рования указывается как положение угла к оси валика. 11оложение угла определяется при рас­смотрении гравирования сверху.

С точки зрения геометрии получается, что только 4-угольные и 6-угольные формы можно группировать, не оставляя между ними зазора (сконструируйте восьмиугольники и попытайтесь установить их друг к другу без зазоров, это не по­лучится). Это отражается на гравировании растри­рованного валика. Здесь встречается 4-угольное (квадратное) гравирование иод углом 0° или 45° к оси цилиндра или 6-угольное (гексагональное) под углом 30° или 60° к оси цилиндра.

При рассмотрении нижеприведенных рисун­ков следует отметить, что угловые профили 0° и 30° направлены стороной ячейки параллельно к оси цилиндра. Угловые профили 45° и 60° направ­лены вершинами к оси цилиндра.

С точки зрения механической работы раке­ля углы 45° и 60° имеют значительное преиму­щество. "Гакже с точки зрения наполнения ячеек преимущество этих углов очевидно. 11ри обкаты­вании сначала вершины на поверхности валика погружаются в краску. Ячейки могут постепенно наполняться через боковые грани.

11о этим причинам еще на начальной стадии развития флексографской печати был введен угол гравирования 45°. Угол репродуцирования 45° не совместим с углом 45° на растрированием валике и приводит к образованию муара.

Между квадратными и гексагональными ячейками существует большая разница. Напри­мер, на площади в 1 м^ при гексагональном рас­положении на поверхности помещается значи­тельно больше ячеек, чем при квадратном. Это означает, что плотность укладки при гексагональ-

Выше рассматривалось механическое грави­рование методом «накатки». — Прим. ред.

Хромированный валик - Хромированный валик - линейчатый растр гравирование форм _________ глубокой печати         

Рис. 3.14. Угол граоиропанин

ном расположении выше. Задачей и функцией растрированного валика является наиболее рав­номерный перенос краски. 3ja задача легко вы­полнима при помощи наибольшего количества ячеек и наивысшей плотности укладки.

Вывод о том, что по этой причине следует ока­зывать предпочтение углу60°, недопустим. При взаи­модействии с красовдой системой или средством нане­сения, вязкостью и т. д. угол в 45° имеет преимущества. Это можно определить при пробном печатании.

Угол гравирования по отношению к оси цилин­дра указывается в градусах (°). Угол гравирования показывает также направление подсчета линиатуры.

Соотношение ячеек и перегородок

Прежде уже указывалось, что линиатура указы­вает размер шаг а ячейки**. В этом разделе речь пойдет о связи понятий: шаг ячейки, ширина пе­регородки и ширина отверстия. Существует формула: ширина перегородки + ширюи отверстия = = шаг ячейки.

- Хромированный валик - гравирование 45'

Хромированный валик гравирование 90"          

гравирование 30'

гравирование 60"

Величина, обратная линиатуре, и является шагом ячеек, т. е. расстоянием между центрами со­седних ячеек. — Прим. ред.

>.... Поверхность       ^             э —      —»*

| перегородки                             . _

_с                                — D           е

I ,— Боковая !           поверхность

_Г Дно

LJ

а — растровый шаг b — шаг ячейки с — ширина дна е — ширина перегородки h глубина ячейки 2а — угол отверстия

Рис. 3.15. Соотношение ячеек и перегородок

Перегородка образует необходимую опору для ракеля и ограничивает ячейку. Рельеф перегородки оказывает влия1 ше i га способность гравирован! юй по­верхности переносить краску. Так, например, перего­родки могут быть только в точках пересечения ячеек (так называемая остроконечная перегородка). I lepe- го(юдка может немного провисать или на некоторых участках проваливаться (сообщающиеся ячейки) и т. д. В каждом случае для каждого варианта опреде­ляется neiюсредственное влияние на i [еренос к(иски и поведение ракеля. Причины целого ряда проблем пе- чатш 1ия, а также их решение следует искать здесь.

----- параметр

⁰ перемычки

av dj

В конце концов, признание получила точка зрения, что 100%-ное ограничение ячейки и свя­занная с этим высокая опора ракеля представля­ют собой наиболее благоприятную для контроля форму. Необходима плоская равномерная пере­городка. Это требование после гравирования при­нимается в расчет как заключительная рабо­чая операция в так называемом полировании по­верхности. Отверстие ячейки или лучше сказать поверхность отверстия представляет собой повер­хность контакта между краской и клише. Чем больше поверхность контакта, тем равномернее производится закатывание клише краской.

Пример: гравирование в 100 л/см означает, что шаг ячейки составляет 100 мкм . Если грави­рование рассчитано так, что ширина перегородки составляет 50 мкм, то ширина отверстия состав­ляет также 50 мкм. В этом случае мы говорим о соотношении ячеек/перегородок 1:1.

* Шаг ячейки = 1/100 = 0,01 см = 0,001 мм = = 1 мкм. — Прим. ред.

Если ширина перегородки 10 мкм, то на ши­рину ячейки приходится 90 мкм. Соотношение ячеек/перегородок составляет 1:9.

Па этом примере видно, что, например, при соотношении ячеек/перегородок 1:1 относительно широкая перегородка не будет закатываться крас­кой. Капли краски из ячейки шириной в 50 мкм справа и слева на клише или запечатываемом ма­териале должны распространяться через ширину перегородки в 50 мкм, не закатанную краской. Как правило, следствием является относительно пористое нестабильное печатное изображение. Можно сделать вывод о том, что минимальная ширина перегородки является оптимальной для спокойного наката краски.

Теоретически этот вывод правильный, но на практике нельзя забывать, что перегородка дол­жна нести всю механическую нагрузку. В зависи­мости от линиатуры, необходимого объема, сфе­ры применения и т. д. следует найти компромисс между теорией и практикой. Чтобы придать пе­регородке необходимую механическую стабиль­ность следует предусмотреть миннмальную ши­рину перегородки.

Наряду с шириной перегородки и отверстия следует указывать оптимальную глубину грави­рования. В англосаксонском пространстве еще от­дельно указывается отношение глубины к отвер­стию. В конечном счете, эта информация уже со­держится в указании линиатуры, соотношения ячеек/перегородок и глубины.

Соотношение ячеек/перегородок как пере­даточное число на обычных растрированных ва­ликах можно легко определить на основе геомет­рии. На растрированных лазером валиках пере­городка формируется не совсем равномерно, по­этому более точным является процентное опре­деление отверстия ячейки. Но это связано с до­рогостоящей измерительной техникой: микроско­пией и обработкой изображений.

Объем

Все параметры гравирования стараются обеспе­чить такими, чтобы получить необходимый объем и необходимое количество краски для печатания.

Поскольку главным в функции растрирован­ие го валика является емкость ячеек, то большин­ство специалистов склоняются к тому, чтобы считать объем главным фактором при оценке растрвалика. Это справедливо, но нельзя упустить, что свойства переноса, а также объем являются функцией вышеуказанных спецификаций гравирования.

Обусловленный формой ячейки, внутри пе­регородки образуется объем для восприятия крас­ки. При одинаковой линиатуре и одинаковом объеме могут быть различные формы ячеек. Следствием этого является различная способность опорожнения ячеек.

Часто предъявляемое требование предоста­вить информацию о фактическом объеме краски, который забирается из ячеек, пока не удовлетво­ряется. На процесс переноса краски из ячеек вли­яют также такие параметры, как вязкость краски, восприимчивость краски формной пластиной и запечатываемым материалом, давление и т. д. Спи­сок можно продолжить, тогда станет ясно, что для стандартного печатного процесса все пара­метры должны быть согласованы между собой. Указание объема дает характеристику для ориен­тации и представляет собой вместимость грави­рованной поверхности.

Указание объема производится в кубичес­ких сантиметрах на квадратный метр (см³/м²). См³/м² можно перевести без учета уд. плотнос­ти: 1 см '/м² = 1 мкм, что характеризует толщину красочного слоя.

В англосаксонских странах объем указыва­ется в ВСМ: 1ВСМ - 1,55 см³/м².

3.6.1.3. Виды конструкций растрированных валиков

Очень широкая сфера применения растрирован­ных валиков в различных типах машин требует использования самых разнообразных конструк­ций валиков.

Гребования к точностным параметрам вали­ка (параллельности, сбалансированному ходу и т. д.) очень высоки. 11аряду со стабильностью геометрических точностных параметров растрва- ликов механические требования при повышенной нагрузке печатной машины приобретают все боль­шее значение. Исключение и подавление колеба­тельных эффектов является решающим для хоро­шего качества печати.

Эти соображения привели к разработке прочных сплошных валиков.

В отношении веса валиков можно перечис­лить следующие их виды:

сплошной стальной валик; цапфы и цилиндри­ческая часть изготовлены из одной заготовки;

валик, изготовленный из стальной трубы; цапфы и цилиндрическая часть изготавли­ваются отдельно. Цапфа вставляется в ци­линдрическую часть, приклеивается или при­варивается, после чего выполняется механи­ческая обработка валика. Рекомендуется применение высококачественной стали для защиты от коррозии;

легкая стальная конструкция; толщина стен­ки стальной трубки с учетом механической стабильности должна быть сведена до ми­нимума*;

легкая алюминиевая конструкция; вместо стальной трубки используется алюминие­вая трубка. Цапфы изготавливаются из ста­ли. Как правило, цапфы приклеиваются к трубке. Алюминий обеспечивает особую за­щиту от коррозии;

легкая конструкция из волокнистого угля (Cf'K); цилиндрическая часть изготавли­вается из этого материала. Она имеет пре­имущества благодаря своему незначитель­ному весу и способности гашения колеба­ний. Недостаток заключается в высокой сто­имости. Стальные цапфы приклеиваются;

фланцевый валик; как правило, цапфы жес­тко связаны с цилиндрической частью. Реже встречаются конструкции, при кото­рых цапфы посредством фланцевого соеди­нения привинчивается к корпусу цилиндра. С учетом конструкции печатного аппарата это может предоставлять хорошие условия при замене растрированного валика;

растрированные валики-гильзы, эта конст­рукция за последние годы хорошо зареко­мендовала себя. Несмотря на то, что к гиль-

Этот пункт повторяет предыдущий; действи­тельно, если ставится задача создать облегченную конструкцию с заданной жесткостью, то само собой разумеется: не следует выбирать трубу с толстой стенкой. — Прим. ред.

зам-подложкам для печатных форм предъяв­ляются не такие требования, как к растри- рованным валикам-гильзам, их концепции и преимущества похожи. Замена производит­ся быстро, что позволяет печатнику сокра­тить не только время наладки, но и гибко подходить к требованиям желаемого кра­сочного профиля. Растрированный валик- гильза имеет керамическое покрытие, на котором выполнено гравирование. В отно­шении гравирования нет никаких различий но сравнению с обычным растрированным валиком. Г 1рименение концепции гильз име­ет смысл только в соответствующих конст­рукциях печатных аппаратов для того, что­бы можно было сократить время наладки.

3.6.1.4. Виды растрированных валиков

Хромированные растрированные валики

Структура

В производстве растрированных валиков можно различить два основных способа их изготовления. Отличительным признаком здесь служит матери­ал гравированной поверхнос ти растрированного ва­лика. Из-за различия свойств материалов следует применять различные способы гравирования.

Хромированный растрированный валик в рет­роспективном аспекте можно рассматривать в ка­честве исходной конструкции растрированного ва­лика. У истоков ротационного способа флексограф- ской высокой печати были поверхности валиков с резьбой или насечкой. Поскольку эта конструкция не была оптимальной для контролируемого равно­мерного переноса краски, то пришлось позаимство­вать конструкцию валиков глубокой печати.

Для того, чтобы получить поверхность ва­лика, пригодную для гравирования, на заготовку валика наращивается медное гальванопокрытие. Медь обладает свойством пластичности, и по­средством гальваники может регулироваться ее твердость и кристаллизуемость.

11осле наращивания медного слоя на эту по­верхность наносится гравирование. Поскольку медь является относительно мягким материалом, то после гравирования для повышения износос­тойкости производится хромирование. Название «хромированный валик» можно объяснить нали­чием последнего внешнего защитного слоя. Но гра­вирование производится на слое меди, поэтому больше подошло бы название «медный валик».

Качество хромированного валика наряду с гравированием в значительной мере определяется свойствами поверхности внешнего слоя. Хром — это не только износоустойчивый материал, но и материал, который благодаря своим свойствам переноса краски прекрасно подходит для этого. Слой хрома различного качества можно наращи­вать гальваническим путем. Наряду с обычным защитным хромированием особо отличается очень хорошей плотностью так называемое хромирова­ние двойной твердости.

Если речь идет об износе, существуют ин­тересные данные о том, что, как правило, это не износ в смысле истирания, а скорее смещение слоя хрома. Чтобы добиться улучшения, были разра­ботаны методы, при которых в слой хрома вклю­чаются карбиды никеля и кремния. Это очень твердые, износостойкие кристаллы, которые в значительной мере препятствуют смещению хро­ма и повышают «износостойкость».

Даже если слой хрома защищает от износа, нельзя забывать, что нижний медный слой мягкий и чувствителен к вдавливаниям. Так, например, мо- i-ут возникнуть повреждения при нажиме жестким обрезиненным валиком или высохшей краской. По этой причине необходим регулярный уход и очис­тка всей поверхности валика. Также следует избе­гать загрязнений в красочной системе. Частички металла, высохшей краски и пыли в циркулирую­щей краске Moiyr поцарапать поверхность и при­вести к так называемому полошению.

 Вряд ли название «медный палик», как утверж­дает автор, подходит больше. По нашему мнению боль­ше подошло бы название «медный гравированный ва­лик с хромированным покрытием». — Прим. ред.

Автор не раскрывает, какой смысл он вкла­дывает в термин «двойная твердость» и каким спо­собом она достигается. — Прим. ред.

Хромированные растрированные вали­ки за десятилетия их использования в печат­ных аппаратах с дукторным обрезиненным

валиком и сегодня являются оптимальным ре­шением*.

Но если хромированная поверхность обраба­тывается ракелем для выравнивания красочного слоя, то следствием является заметный износ, и срок службы хромированного валика сокращается.

Обычные методы гравирования относятся исключительно к хромированным валикам. Пос­ле изготовления заготовки валика из стали, на этот стержень наносится слой меди. На этот слой по­средством следующих методов наносится грави­рование. 11осле успешного гравирования произ­водится защитное хромирование, поэтому мы го­ворим о хромированном растрированием валике.

Виды — производство

Молетирование

Это наиболее широко распространенный меха­нический способ гравирования. Для этого преж­де всего следует изготовить инструмент, молету.

Молета — это окантовочный инструмент, которым на поверхности производится гравиро­вание в виде матрицы. Молета прокатывается с сильным натиском по медной поверхности и про­изводит тиснение рисунка на меди. Для каждого рисунка для гравирования таким способом необ­ходимо изготовить специальную молету из зака­ленной стали. 11ри помощи молеты можно также производить очень крупное растрирование, на­пример, 1 или 2 л/см.

Гравирование при помощи лазерного резца

Для этого способа применяется алмазный резец. В соответствии с необходимой формой пирами­ды промышленный алмаз шлифуется и укрепля­ется на резце. Этот алмаз и создает форму ячей­ки. 11осредством электронного управления каж-

Если автор имеет в виду оптимум только в смысле дешевизны такого валика, то с ним можно согласиться, если же говорить о качестве печати, то валик с керамическим покрытием и ячейками, выполненными лазерным способом, в любом слу­чае дает на выходе более равномерную структуру красочного слоя на форме, особенно высоко линиа- турной. — Прим. ред.

дая ячейка «выбивается» этим алмазом отдельно. Гем самым достигается очень высокая точность повторяемости.

Преимуществом метода является то, что по­средством электронного управления можно ока­зывать влияние на параметры глубины гравирова­ния и соотношение ячеек/перегородок. Кроме того, способность алмаза выдерживать механичес­кие нагрузки достаточна и для углов боковых по­верхностей, что дает возможность при более мел­ком гравировании добиться оптимизации объема.

Прочие виды

Под этой рубрикой следует назвать способы, кото­рые используются также и в производстве форм глубокой печати. С одной стороны, это возможно­сти вытравливания медной поверхности, а с другой стороны — это гравирование посредством гелио­стата. Гелиостат работает также с алмазным резцом, но он движется по-другому. При электронном гра­вировании алмаз вертикально ударяется о поверх­ность и посредством вытеснения и сжатия материа­ла возникает каждая ячейка. При гравировании ге­лиостатом алмаз производит колебательные дви­жения и вырезает ячейку. На изображении грави­рования это легко можно узнать по изогнутой фор­ме структуры ячейки. Колебательные движения разработаны для модулирования изображении на ва­лике глубокой печати, а для растрированного вали­ка этот метод подходит только условно. Оба мето­да — вытравливание и гелиостат — редко исполь­зуются для растрированных валиков.

Для полноты картины следует упомянуть пескоструйную обработку поверхности валика. Но речь здесь идет не о контролируемом спосо­бе гравирования, а скорее о насечке поверхности.

Лазерное г равирование керамических растрированных валиков

Разработка керамических растрированных валиков

Оптимально короткий красочный аппарат, как известно, например из анилоксовой газетной оф­сетной печати, выполняет задачу переноса на за­печатываемый материал красочного слоя толщи-

Рис. 3.16. В флексографской печати растриронанный или анилоксовый валик обеспечивает точный перенос краски на запечатываемый материал.

Н офсетной печати для этого используется множество раскатных валиков

ной от 0,5 мкм и менее. В обычной офсетной печа­ти это достигается посредством множества раскат­ных валиков. В флексографской печати эту задачу берет на себя только растриронанный валик. Это выдвигает высокие требования к точности растри­рованного валика. При ретроспективном взгляде на развитие флексографской печати, хромирован­ные валики с механическим гравированием пред­ставляют собой большой шаг к контролируемому переносу краски. Посредством изменения грави­рования существовала возможность получать раз­личные объемы ячеек. Но обработка ракелем хро­мированных валиков приводила к быстрому изно­су их поверхностей, поэтому стабильный перенос краски в течение продолжительного периода был невозможен. По этой причине производители ис­кали более износоустойчивые поверхности.

В этом случае хорошо подходят механичес­кие свойства керамического слоя, поэтому фирма Union Carbide в конце семидесятых годов выпус­тила на рынок первые керамические валики. I? 1982 году предприятие начало промышленное производство этой продукции. Керамические ра- стрированные валики получили признание там, где для высококачественных процессов печата­ния, лакирования или нанесения покровного слоя требуется точная передача в течение продолжи­тельного времени. Машины для флексографской печати (в Европе от 80 до 90%) во всех совре­менных модификациях оснащаются растрирован- ными валиками с лазерным гравированием.

Корпус валика

Точность растрированного валика играет ключе­вую роль в флексографской печати. Она опреде­ляется выбором высококачественных материалов для заготовки и изготовления корпуса валика в пределах низких значений допусков. Кроме того, очень важно, чтобы была тщательно выполнена балансировка валика. Центральное значение, кроме того, имеет покровный слой поверхности.

Керамический слой

Качество керамического слоя растрированного валика оказывает влияние на точность последу­ющего лазерного гравирования. К важным осо­бенностям относятся также жесткость поверхно­сти, сцепление с корпусом валика, а также гомо­генность/однородность и пористость.

Керамический слой наносится на поверх­ность валика, которая в дальнейшем будет рас- трироваться при помощи плазматрона. При этом, чтобы расплавить тугоплавкие металлические и неметаллические материалы и «обстрелять» ими подготовленные соответствующим образом по­верхности заготовок, используется энергия струи с высокой скоростью при температуре свыше 20000 "С. Высокая скорость частиц, достигае­мая при помощи плазменных горело^Гсоздаст слой большой и равномерной толщины, а также высокой прочности сцепления с поверхностью за­готовки валика. Двумя типичными характеристи­ками покровного слоя, используемого для рас- трированных валиков, являются: показатель жес­ткости/твердости, например 71 HRC (твердость по Роквеллу по шкале С) и среднее значение пористости, например 2,0 процента объема.

Слой обладает отличным сопротивлением истиранию, стоек в кислотах и растворителях-ос- новах и поэтому хорошо подходит для примене­ния в флексографской печати. Кроме того, эти слои допущены американской комиссией гто пи­щевой и лекарственной продукции к применению в пищевой отрасли.

Растрированные валики-гильзы

Аналогично разработке печатных форм, где гиль­зовые системы достаточно быстро утвердились в флексографской печати на основе требования наи-

Рис. 3.17

более быстрой и простой их замены, в области растрированных валиков гильзы также получили распространение. В то время как быстрая замена цилиндров на больших флексографских машинах часто производится системами роботов, растри­рованные валики-гильзы представляют собой альтернативу стандартному корпусу валика, ко­торый берет свое начало в разработке моделей машин с так называемым обслуживанием одним рабочим. 11ри этом растрированные валики мо­гут заменяться одним человеком без дополнитель­ных вспомогательных средств.

При разработке гильзовых систем предсто­яло решить механические проблемы: армирова­ние материала-основы гильзы и нанесение по­кровного слоя. В конце 90-х годов механические допуски достигли приемлемых величин, поэтому в 1998 году на рынке появились растрированные валики-гильзы с рабочей шириной от 1200 до 1300 мм. Поскольку при производстве растри- рованных валиков-гильз сокращается расход ма­териалов и ресурсов, они имеют также преиму­щества в сфере экологии.

Лазерная технология

При лазерном гравировании подготовленных к растрированию валиков применяются раз­личные технологии. Наиболее широко распро­странено применение лазеров С0₂. При обыч­ном гравировании ячеек валика этим видом ла­зера керамический слой на поверхности рас­плавляется и испаряется. Благодаря конден­сации расплавленного материала образуется особо твердый слой.

Оптимизация геометрии ячеек в U-образную форму может бьггь достигнута, если луч лазера дваж­ды попадает на одно и то же место. При помощи

 5

 500 L^,cmx4.7cm'/m'^/ (25 pm)

12CL'cm*3.5cmVm^J (25 pm) 120 Lfcm x lOcmVm⁸ (25 pm) 120 L/crn x 11.5 om'/m' (25 um) !20истх12сгп/т^г (25 |jm)

 

Рис. 3.18. Различные методы лазерного гравирования слева направо:

1 обычная техника одного удара (лазер СО_г); 2 — метод двойного удара (лазер С0₂);

 — технология многократного удара (лазер СО_г); 4 — технология многократного удара (лазер YAG); 5 — метод одного удара лазером YAG для получения особо мелкого растра с большим объемом

Рис. 3.19. Указанный график отражает, какие лазерные технологии подходят для гравирования растра с помощью определенной комбинации объема и линиатуры

р

таких действий (называемых также двойным уда­ром) можно изютшливать валики с большими объе­мами переноса краски. Одновременно улучшаются отдача краски, наполнение и опорожнение ячеек, что повышает качество печати и уменьшает загряз­нение растрированного валика. В зависимости от ли- 1 Шатуры лазер! юга гравирова! шя и экономически до­пустимых затрат этот метод может быть расширен многократным попаданием лазерного луча на одно и то же место (многократный удар).

Дальнейшее повышение линиатуры рас­тра достигается посредством применения про­изводительной лазерной техники. Поэтому с 1997 года лазеры YAG (гранат/абразив из ит­трия и алюминия), работающие и с твердыми телами, находят применение в сфере керами­ческих растрированных валиков. Они произ­водят луч с высокой энергией, который по срав­нению с лазерами С0₂ значительно тоньше и при попадании на поверхность приводит к ис­парению керамики. По этой причине лазер YAG позволяет производить более мелкое гравиро­вание. При так называемом методе одного уда­ра можно производить растрированные валики с очень высокой линиатурой (500 л/см и выше) и, несмотря на это, с большим объемом переноса краски. Для того, чтобы производить гравирование более низкой линиатуры при по­мощи лазера YAG, используется метод много­кратного удара, при котором можно получить особенно высокие объемы.

1ёометричсские аспекты гравированных лазером ячеек

Двумя важнейшими признаками растрированно­го валика с лазерным гравированием являются линиатура растра в линиях на сантиметр (л/см) и теоретический объем переноса краски, кото­рый указывается в кубических сантиметрах на квадратный метр (см³/м²)- На рисунке 3.18 по-

 Изображение геометрии ячеек

 34 L/cm

 200 L/cm x 4 cm'/nf

Размеры и мкм

500 L/cm х 4 сш'/пУ

54 L/cm ПГ> 80 L/cm

54 L/cm ГГ^ 60 L/cm

зоо

 Рис. 3.20. При сравнении геометрии ячеек обнаруживается, что и при различной линиатуре теоретически возможен одинаковый объем переноса

Производственная мощность объема многократного удара Multi-Hit

120 L/cm х 12 cm³/m^J 120 ист х 16 ст³/т^г 120 L'cm х 18 ст'/т³ (25 мт)            (35 |jm)                                         (45 рт)

Рис. 3.21. При помощи лазерного гравирования и при одинаковой линиатуре теоретически возможен различный объем переноса

 казано, какие комбинации объема и линиатурм и при помощи какой лазерной технологи можно произвести.

Обусловленные возможностью индивиду­ального использования во флексографской печа­ти, оба показателя так подбираются друг к другу, чтобы можно было добиться оптимального пере­носа краски. При этом растрировапные валики, не­смотря на различную линиатуру, теоретически имеют одинаковый объем переноса (рис. 3.20).

Пределы высокой линиатуры установлены потому, что при более высокой линиатуре из-за более тонких перегородок между ячейками про­исходит большее истирание. При помощи соот­ветствующей технологии гравирования можно до­биться различного объема переноса краски при одинаковой линиатуре (рис. 3.21).

Спецификация керамических валиков, растрированных посредством лазерного гравирования

Если на практике производится согласование ли­ниатуры растра и объема анилоксового валика с индивидуальными параметрами флексографской печати, то объем забора краски растрированного валика должен быть рассчитан так, чтобы во вре­мя печатания достигалась плотность краски не ме­нее 1,5 log Dichte в 4-красочной печати (по реко­мендации Ассоциации флексографской печати Гер­мании, DFIA, по образцу офсетной печати).

Линиатура растра оказывает влияние на рас­пределение перенесенного количества краски на печатную пластину. При помсгЩи растрирован­ного валика достигается оптимальное распреде­ление при различных условиях (сплошной фон или растровая печать).

Такое разделение справедливо для двух не ипитывающих краску материалов. Если краска пе­реносится, например, на бумагу, то коэффициент перехода может достигать и 80%. — Прим. ред.

Поскольку для всех способов печати извес­тна эмпирическая формула, суть которой в том, что при расщеплении краски слой делится при­близительно пополам, это применимо и к флек­сографской печати. Если установлено, какое ко­личество краски в зависимости от мотива (сплош­ной фон, штрих, растр и т. д.) необходимо пере­нести на запечатываемый материал, удвоение это­го количества указывает на правильный объем забора растрированного валика при условии оп­тимального повторного заполнения ячеек. 11ри- мер: для запечатывания материала необходимо два кубических сантиметра краски на квадратный метр. В этом случае идеальный растрированный валик должен иметь объем забора 4,0 см³/м^г.

Рис. 3.22. Объем забора краски растрированного валика должен быть подобран к толщине красочного слоя, необходимого для печатания

Таким образом получается равновесие между пе­реданной краской на запечатываемом материале и краской на растрированием валике.

Но на практике следует принимать во вни­мание такие дополнительные аспекты, как испа­рение растворителей и т. д. Поскольку УФ-краски для флексографской печати не содержат раство­рителей, то с помощью измерительной техники можно точно определить соотношение объема и потребления. График на рис. 3.22 показывает, ка­кие спецификации растрированных валиков под­ходят для применения, начиная с печатания с рас­тровых форм высокой линиатуры и заканчивая лакированием по всей поверхности.

Линиатуру растрированного валика следует выбирать в зависимости от линиатуры растра кли­ше. И здесь существует эмпирическая формула, при которой следует исходить из того, что линиа- тура растрированного валика должна быть выше растра клише, которым производится печатание, примерно на фактор 5,5. Поэтому мотив 48 рас­тра должен быть выполнен растрированным вали­ком с гравированием не менее 26)0 л/см. При этом

* В других источниках указывается, что соот­ношение линиатур может быть не менее 4. — Прим. ред.

важно, чтобы спецификация с более высокой ли- ниатурой и соответствующим объемом могла по­крыть нее клише с более низкой линиатурой.

Выбор растрированного валика на практике следует обстоятельно согласовать с поставщиком, поскольку в зависимости от сферы применения (гибкая упаковка, запечатывание гофрокартона, печатание этикеток и т. д.) во внимание должны приниматься и такие параметры, как вид и строе­ние печатной формы, включая подставку, печат­ная краска, запечатываемый материал, машины, системы переноса краски и т. д.

Свойства передачи краски

Свойства передачи краски керамическими растри- рованными валиками очень сильно зависят от двух факторов. Во-первых, от геометрии ячеек растра, которая определяет опорожнение и повторное за­полнение отдельных ячеек при помощи соотно­шения между глубиной ячеек и отверстием ячеек. Во-вторых, на передачу краски очень сильное вли­яние оказывает также и энергия поверхности. Не­которые производители растрированных валиков используют это обстоятельство, применяя в про­изводственном процессе способ облагораживания, который оказывает положительное влияние на свойства передачи краски. Примером является

способ радужной печати (печатание враскат) фир­мы Praxair Surface Technologies или способ I. Т. S. фирмы ZecherGmbH.

Для того, чтобы использовать способ облаго­раживания, в типографии следует обращать внима­ние на IX), чтобы на поверхность не попадали веще­ства, способные изменить энергию поверхности. Это, с одной стороны, может произойти из-за жира, мас­ла, чистящих средств и других веществ, а также из-за использования вспомогательных средств при транс­портировке, например канатов или лент. 11оэтому д ля установки растрированных валиков рекомендуется ис­пользование защитных покрышек, чтобы гравиро­ванная поверхность была сухой и чистой.

Кроме того, керамические валики чувстви­тельны к механическим нагрузкам, несмотря на *

твердость поверхности .

3.6.2. Определение численных значений параметров

растрированных валиков

3.6.2.1. Общие сведения

Рис. 3.24. Электромеханичес­кое гравирование

Из-за неоднозначной геометрии лазерного гра­вирования ячеек (рис. 3.23) определение числен­ных значений объема ячеек растрированных ва­ликов с керамическим покрытием сопряжено с ненадежностью и неточностью.

Рис. 3.23. Лазерное гравирование

Простого иути достижения необходимого объема не существует, как, например, это возмож­но при вытравливании, выколачивании или элект­ромеханическом гравировании цилиндров (рис. 49) посредством определения глубины и формы ячеек. I [роникновение валиков с керамическим покры-

* При высокой твердости поверхностный слой весьма хрупок. — Прим. ред.

тием на рынок растрированных валиков вызвало потребность в способе измерения этих валиков.

В основном зарекомендовали себя следую­щие способы определения численных значений.

1.       Определение глубины ячеек и доли перего­родок при помощи оснащенного для этого микроскопа; затем расчет объема с привле­чением предполагаемой формы ячеек.

2.       Планиметрическая оценка сплошного фона- отпечатка растрированного валика, на кото­рый было нанесено определенное количество жидкости при помощи ручного ракеля.

3.       Измерение флуоресцирующей доли специ­альной жидкости, нанесенной на растриро- ванный валик при помощи ручного ракеля. Перевод в объем забора производится при помощи калибровочной таблицы.

4.       По возможности точное определение струк­туры поверхности керамического растриро­ванного валика, последующий расчет соот­ветствующих значений (объем, доля пере­городок, глубина ячеек и т. д.) по набору трехмерных данных.

Сносов 2 больше подходит для средней и низкой линиатуры растра, поскольку точность измерений ухудшается при низких значениях объема из-за налипшей на ракель краски. Спо­соб 3 из-за специфических особенностей флуо­ресцентного способа измерения более предпоч­тителен для растров высокой линиатуры. Спосо­бы 2 и 3 дают только значения объема. Способ 1 дает дальнейшие указания по свойствам переноса краски валика: фактору формы ячеек и доле пе­регородок. Наибольшее многообразие информа­ции предоставляет точное определение структу­ры поверхности способом 4. Для точного опре­деления структуры поверхности (способ 4) изве­стны следующие технические варианты:

а)       конфокальные микроскопы,

б)      интерферометры,

в)       запись различных ступеней высоты при по­мощи оптического микроскопа.

Способ в) предусматривает использование программного средства при определении различ­ных ступеней высоты для получения трехмерной

структуры. [ 1осредством обозначения участков с сильным контрастом изображения на ступенях вы­соты определяются резкие участки. I Тосле прове­денного обследования ступень за с тупенью можно составить трехмерную струк туру. Способ требует затрат на вычисления и предполагает, что структу­ра исследуемой поверхности была определена. Идеально гладкая поверхность валиков не позво­ляет произвести оценку контраста изображения.

Способы а) и б) предоставляют топологию ячеек; способ а) предоставляет, кроме того, и оп­тическое изображение структуры с беспредель­ной глубиной резкости. Оптическое изображе­ние позволяет произвести контроль трехмерной

модели, поэтому по сравнению с интерферомет-

«

рией более предпочтительно использование кон­фокальных микроскопов.

Объём и доля neper ородок Доля перегородок (%)          Объём (мл/м²)

Рис. 3.25. Кривая объема/доли перегородок, полученная при помощи конфокального микроскопа

Значительная часть работы при обоих спо­собах заключается в обработке набора данных. Она должна выполняться пользователем и иметь следующие функции:

определение дна ячеек и высоты перегородок,

определение несущего участка перегород­ки, объема забора и глубины ячеек,

изображение изменения объема и доли пе­регородок при истирании валика.

Размер измеряемой поверхности зависит от величины объектива микроскопа и может согла­совываться с линиатурой растра. Обычно одна запись содержит 10—20 отдельных ячеек и де­лается общая обработка. Измерение, включая об* работку и выпуск протокола, продолжается 5 минут и производится при допустимых затратах в двух или трех местах растрированного валика.

11ри подключении оборудования к персо­нальному компьютеру предоставляется возмож­ность хранения полученных изображений на но­сителях информации, чтобы при повторном зака­зе можно было произвести запрос не только глу­бины или объема ячеек, но их топологии (рис. 3.25 и 3.26) по прежнему заказу.

Рис. 3.26. Трехмерное изображение, полученное с конфокального микроскопа

Конфокальные микроскопы частично ис­пользуются производителями растрированных ва­ликов. В технологическом центре флексографс- кой печати в Штутгарте (DFI A) и в Бергском университеге в Вуппертале (учебный курс «Ком­муникационная технология — печать») также есть приборы, работающие по этому принципу.

3.6.2.2. Анализ растра при помощи микроскопа

11аряду с объемом забора краски валиком инте­рес представляет специальная геометрия ячеек. В частности, такие параметры, как перегородки и соотношение перегородок и ячеек, имеют боль­шое значение. При помощи автоматической сис­темы обработки изображений эти задачи реша­ются пользователем очень быстро.

11ри помощи миниатюрного видео-микро­скопа можно получить увеличенное изображе­ние поверхности цилиндра. Зти изображения по­казывают ячейки на поверхности или боковую гео­метрию поверхности цилиндра. Посредством но­вой разработки интенсивного освещения получа­ется изображение с резкими контурами, что по-

Рис. 3.27. Автоматический анализ геометрии ячеек

 зволяет сохранять обширную информацию по ав- томатической обработке изображений. За не­сколько секунд вычисляются следующие пара­метры (рис. 3.27):

линиатура растра,

поперечная диагональ,

продольная диагональ,

ширина перегородки,

соотношение перегородок и ячеек,

объем ячейки,

поверхность ячейки,

соотношение поверхностей перегородок и ячеек, растровый угол.

Источник света находится непосредственно рядом с измерительной головкой. При помощи специальной насадки свет под очень незначитель­ным углом подается к валику на участок измере­ния, чтобы лучи света, попадающие на перего­родки, отражались под таким же незначитель­ным углом и не попадали обратно на оптику мик­роскопа. Лучи света, попадающие в ячейки, от­ражаются под большим углом и попадают в опти­ку микроскопа.

11оследствием этого является то, что ячей­ки, в отличие от других систем, кажутся светлы­ми, а перегородки — темными. Преимущество состоит в том, что при освещении ячеек можно рассмотреть детали геометрии поверхности яче­ек. Этот метод дает также возможность обнару­жить остатки краски, которые могут находиться на дне ячейки.

Снятое с микроскопа изображение проеци­руется на матрицу камеры, которая преобразует оптические сигналы в информацию, которая жет использоваться дальше. Эта изобразитель­ная информация может предоставляться через ус­тройство преобразования данных видеоизображе­ний с камеры в доступные форматы через Notebook в специально разработанную систему обработки изображений. I Тосредством этого про­граммного средства для обработки изображений происходит вычисление многочисленных парамет­ров поверхности цилиндра и структуры ячеек. Таким образом, значительно повышается статис­тическая надежность полученных результатов из­мерений, а затем и печатной продукции.

3.6.2.3. Скоростное сканирование для бесконтактного измерения фотоснимков ячеек

Для того чтобы детально изучить и оценить гео­метрию ячеек, необходимо получить трехмер­ную топографию поверхности. Для этого суще­ствует ряд возможностей, отличающихся друг от друга разверткой изображения, качеством и скоростью измерений. В предыдущей главе об этом уже говорилось. Среди прочих известны способы сканирования, при которых посред­ством обработки поверхности ракелем произво­дится микротопография валиков. При помощи более новых способов и систем можно произве­сти сканирование с относительно высокой ско­ростью. Посредством бесконтактного оптичес­кого ощупывания лазерным лучом или специ­альными сенсорами белого света можно полу­чить очень высокую динамику, а также очень хорошую вертикальную и продольную разверт­ку. Можно достичь продолжительности изме­рений от половины до двух минут. Это приемле­мое время для получения высококачественной топографии поверхности. Соответствующий ре­зультат измерений изображен на рис. 3,28.

С помощью полученных данных трехмер­ной топографии ячеек можно без труда вычис­лить такие параметры, как объем ячеек и ширина перегородок и соотношение перегородок и яче­ек. Применение сканирования как способа изме­рений целесообразно проводить там, где необхо­димо выполнить глубокие исследования геомет­рии ячеек и оправдать высокие расходы.

3.6.2.4. Способ емкостного измерения поверхности

Данный прибор измерения объема забора но нео­птическому принципу образуете измеряемым ци­линдром электрическую систему и использует электрическое поле в качестве носителя информа­ции измерений. 11ри установке измерительной го­ловки на поверхности гравированного цилиндра

 О 0 5 1                               1 5 2 2.5mm                                   _)itn

Рис. 3.28. Геометрия ячеек, полученная при помощи бесконтактного сканирования

образуется конденсатор, электроды которого со­стоят из сенсорных электродов и поверхности ци­линдра. При подаче напряжения образуется элек­трическое поле, по которому можно определить емкость этого измерительного конденсатора.

Чтобы между двумя электродами не проис­ходил обмен носителями зарядов, оптимальная для измерений, очень тонкая многослойная сис­тема, находящаяся на измерительном электроде, изолирует его от поверхности цилиндра. Изме­ряемая емкость составляется из двух последова­тельных частичных емкостей (рис. 3.29).

Рис. 3.29. Принцип емкостного измерения объема

Частичная емкость 1 образуется из геометри­ческих и электрических свойств изолирующей сис­темы защитного слоя на измерительном электроде, а частичная емкость 2 образуется их объема воздуха в измеряемых ячейках поверхности цилиндра. Из- за постоянства частичной емкости 1 измеряемая ем­кость как общая емкость измерительного конден­сатора зависит от частичной емкости 2, т. е. от объе­ма воздуха ячеек. Если изменяется объем забора цилиндра, т. е. объем воздуха в ячейках, то изменя­ется и измеряемая емкость и измеряемое значение.

Систематические отклонения, возникающие из-за разницы диаметров цилиндра и измеритель­ного электрода, компенсируются при помощи кор­ректурного фактора. Корректурный фактор скла­дывается из диаметра или окружности цилиндра.

Специально разработанная для этого програм­ма наряду с анализом отдельных измеряемых значе­ний и серий измерений сравнением с заданными ве­личинами и пределами допусков позволяет произво­дите статистический анализ заранее установленного количества измеряемых значений. Выходя за преде­лы обычного измерения удельного объема ячеек, по­средством собственного калибрования при помощи программы можно производить также прямое изме­рение показателей градации тона растрового изобра­жения для различных видов гравирования.

Валики с керамическим покрытием находят все большее применение в полиграфической про­мышленности. Для таких цилиндров также с по­мощью представленной измерительной системы можно определить объем ячеек. При измерении керамических валиков измеряемая емкость скла- дывется из частичной емкости 3.

Эта частичная емкость 3 формируется ке­рамическим слоем, который учитывается при из­мерении посредством учета толщины керамичес­кого слоя. Измерение толщины слоя керамики производится при помощи маленького и очень < простого ручного измерительного прибора.

Реклама

3.6.2.5. Описание системы фирмы VOLUGRAPH EUROPE BV

Фирма VOLUGRAPH EUROPE разработала систему для измерения объема растрированных валиков. Ниже будет описана эта система.

Способ измерения

Система VOLUGRAPH основана на способе измерения LTV (проверка объема жидкости) и функционирует следующим образом.

С помощью пипетки на валик наносится точ­но определенное количество измеряемой жидко­сти. Измеряемая жидкость распределяется по по­верхности валика при помощи ракеля. Затем бе­рется отпечаток получившегося пятна и измеря­ется его величина. Объем вычисляется при помо­щи формулы, состоящей из размера пипетки и размера пятна.

Этот способ измерения известен давно и ис­пользуется в других измерительных системах, но ни одна из этих систем не обладала необходимой для производства точностью.

Система VOLUGRAPH

Фирма VOLUGRAPH исследовала причину не­точности. 11ри обычных методах измеряемая жид­кость протекала под ракелем, что искажало результат. Во избежание этого был разработан спе­циальный ракель и особая жидкость для измере­ний. Точность повышается, если для разных объе­мов используются различные виды бумаги. Все это приводит к высокой точности измерений.

Конструкции

Существует три различные системы VOLUGRAPH, отличающиеся друг от друга только способом изме­рения пятна:

в системе STANDARD пятно измеряется при помощи планиметра. Точность состав­ляет около ±2%;

в системе QUICK пятно измеряется при по­мощи пленки. Эта система разработана для быстрого контроля. Точность составляет около ±4%;

система Z. VOLUCHECK определяет раз­мер пятна при помощи сканера и анализа при помощи компьютера. Данные могут быть вве­дены в запоминающее устройство. Эта систе­ма обеспечивает наивысшую точность ±1,5%.

Сферы применения

11ри помощи систем VOLUGRAPH можно так­же проверять растрированные валики.

I Три периодическом контроле валиков сво­евременно обнаруживается степень загрязнения или износа валиков и в случае необходимости принимаются меры. Г 1роизводственные простои, брак и неисправности отошли в прошлое.

Промышленный стандарт

Почти все ведущие производители растрированных валиков использу­ют систему VOLUGRAPH и при­нимают ее в качестве промышлен­ного стандарта: Поэтому общение между пользователями и произво­дителями растрированных валиков становится значительно проще.

Более подробную информацию или видео-демонстрацию Вы можете получить в фирме VOLUGRAPH Europe.

3.6.3. Очистка растрированных валиков

Очистка красочного аппарата с растрированным валиком и циркуляционной подачей краски про­изводится при помощи различных систем в зави­симости от установленной техники. В частности, печатная машина определяет систему очистки. В современных машинах для флексографской пе­чати имеются автоматические системы смывки, которые производят очистку всех деталей для по­дачи краски при помощи растворителей.

На более старых машинах очистка произво­дится вручную: растрированный валик и система ракеля — прямо в машине, а все другие детали, например, красочная ванна, шланги и красочные насосы и т. д. — в установках для смывки.

11ри всех видах очистки преимущество ока­зывается растрированному валику как важнейшей детали. Следует так производить очистку растри­рованных валиков, чтобы в ячейках не оставалось остатков краски. Из-за все более высокой линиа- туры растрированных валиков и более мелких яче­ек очистку нужно производить очень тщательно.

Рис. 3.30

Обычно очистка производится при помощи растворителя или комбинаций растворителей, ис­пользующихся в красочной системе. Если ячейки растрированного валика не очищаются обычными растворителями, то можно использовать имеющие­ся на рынке очищающие растворы. Существуют очищающие растворы для различных красочных систем и д ля красок с различной степенью высыха­ния. Кроме того, для сильно загрязненных растри­рованных валиков применяются различные спосо-бы очистки. Различными производителями пред­лагаются установки для очистки ультразвуком или высоким давлением, а также специальные установ­ки, на которых поверхность растрированных вали­ков очищается механически. При каждом процессе очистки следует обращать особое внимание на то, чтобы в конце процесса на поверхности не остава­лось и не насыхало очищающего раствора. Если очи­щающий раствор высыхает, то нарушается смачивае­мость, и возникают проблемы впитывания краски.

Реклама

3.6.3.1. Описание системы фирмы Accustrip Denmark Aps

Струйная система Accu-Graphic Strahlsystem для очистки анилоксовых печатных валиков, валиков глубокой печати и прочего оборудования работает на основе струйного метода при низком давлении. Валики очищаются при помощи струйного средства Accu-Graphic, состоящего из чистого бикарбоната натрия, струя которого при низком давлении (макс. 3 бара) наносится на поверхность валика.

Рис. 3.31

' Струйная система Accu-Graphic Strahlsystem функционирует следующим образом: валик при­водится в движение, а струйное средство подается через установленное вдоль валика сопло перпен­дикулярно поверхности валика. Одновременно по­дается вода, которая, во-первых, связывает пыль, а во-вторых, смягчает струйное средство.

Очищающее действие возникает из-за того, что состоящее из кристаллов с острыми краями струйное средство наносится на поверхность ва­лика. Когда эти кристаллы попадают на поверх­ность валика, они превращаются в облако из мел­ких частиц с острыми краями. Частицы выметы­ваются в ячейки и отделяют затвердевшие остат­ки печатной краски.

» 11ри правильной настройке струйной сис­темы даже самые чувствительные поверхности могут очищаться с хорошим результатом, напри­мер, алюминий может очищаться без изменения структуры поверхности.

Очистка производится следующим образом.

1.       Давление струи не должно превышать 3 бар, а на наших новых машинах может быть сни­жено до 0,5 бара, чтобы можно было очи­щать все анилоксовые валики даже с высо­кой линиатурой. Пользователь может сам найти оптимальную регулировку для вали- ^ ков. Следует начинать с низкого давления струи, которое сохраняется до тех пор, пока не будет достигнута оптимальная очистка валика. Для этой регулировки мы можем предоставить техника.

2.       Расстояние сопла от поверхности валика также может меняться, но в любом случае не должно быть меньше 75 мм. Большее расстояние приводит к более низкой эффек­тивности очистки.

3.       Вода может подаваться вне сопла или с по­мощью специальной насадки через сопло, чтобы вода подавалась до того, как струй­ное средство выйдет из сопла, так как струй­ное средство смягчается, и снижается эф­фективность очистки.

Кратко этот процесс можно описать так: бо­лее высокое давление, более короткое расстояние до струи и подача небольшого количества воды че­рез сопло позволяют произвести щадящую очистку.

Струйное средство Accu-Graphic Strahlmit- tel было специально разработано для струйной системы очистки Accu-Graphic Reinigungssystem.

Реклама

3.6.3.2. Описание системы фирмы FLEXOCLEAN ENGINEERING BV

Фирма FLEXOCLEAN разработала уни­кальную систему очистки, основанную на боль­шом практическом опыте типографий, который был проанализирован. Для очистки учеными фирмы созданы серийные химические продук­ты из натурального сырья, которые разруша­ют высохшую краску с частицами субстрата и другими загрязнениями.

Уникальность системы состоит в том, что в ней используются не обычные очистители, а спе­циальные размягчители, разрушающие загрязне­ния, чтобы затем смыть их водой.

Рис. 3.32

Важнейшие элементы

Система состоит из трех важнейших элементов:

а)      ежедневная очистка производится после вы­полнения заказа,

б)      периодическая очистка, которая может произ­водиться, например, в начале остановки маши­ны: в конце рабочего дня, смены или недели,

в)     основная очистка, являющаяся частью обще­го периодического технического обслужива­ния печатной машины, проводится, например, в начале летнего или зимнего отпуска.

Ежедневная очистка

Ежедневная очистка относительно проста, по­скольку предусматривает помещение в сосуд с разбавленным продуктом крышки с насосом и вискозиметром красочного резервуара. При за­пуске насоса вся красочная система за 5—15 ми­нут очищается не менее чем на 90% и ополаски­вается водой. Очистка большим количеством тря­пок, опасными растворителями и очистителями ушли в прошлое. Во время очистки может гото­виться уже следующий заказ.

Периодическая очистка

При периодической очистке растрированный ва­лик вынимается из печатной машины и помеща­ется в немного нагретый, достаточно просторный резервуар, чтобы валик мог в нем медленно вра­щаться. Через 60—90 минут и ополаскивания водой валик очищен. В принципе, очистку мож­но провести и в печатной машине, но с использо­ванием другого продукта.

Основная очистка

При основной очистке валик демонтируется и помещается в резервуар с немного подогретой очищающей жидкостью и вращается в нем.-»-

Фирма FLEXOCLEAN предлагает кли­ентам обслуживание и консультации, имеются продукты для всех типов печатных красок (так­же и для 2К и УФ-красок) и растворы на основе воды и растворителей.

Система FLEXOCLEAN-System проста в обслуживании и совершенно безвредна для пер­сонала и окружающей среды. Она экономит вре­мя и затраты по сравнению с обычными система­ми очистки.

Дополнительно имеются специальные чис­тящие средства для печатных машин и печатных пластин, чтобы их можно было хранить чистыми и падежными до использования в повторном заказе.

3.6.4. Ракели в флексографской печати

В флексографской печати на узкой ленте, напри­мер, в флексографских машинах для печатания эти­кеток используется негативный ракель. на широ-

Рис. 3.33. Размещение негативного ракеля (и рабочего ракеля в системе камерного ракеля)

ких, в частности, планетарных машинах для флек- сографской печати используется камерный ракель.

Задачей ракеля (рабочего ракеля) является перенос на клише объема печатной краски, опре­деляемого объемом забора растрированного ва­лика. Объем печатной краски, который должен быть перенесен на запечатываемый материал, за­висит от таких факторов, как объем забора рас­трированного валика, печатная краска, ракель­ное устройство, расщепление краски, клише, за­печатываемый материал и т. д. Ракельное уст­ройство должно иметь регулируемый угол накло­на ракеля и точную регулировку прижимного дав­ления ракеля. 11ри негативном ракеле угол на­клона меняется очень просто, в то время как в закрытой системе камерного ракеля угол накло­на задается камерой и не меняется.

Рис. 3.35. Хорошая картина износа в зоне соприкосновения

Рис. 3.36. Адгезионный износ зоны соприкосновения ракеля, вызванный слишком высоким прижимным давлением

Рис. 3.3/. Коррозионный износ зоны соприкосновения ракеля

11ри камерном ракеле прежде зарекомендо­вал себя угол наклона в 30—35° угол между раке­лем и касательной растрированного валика в пун­кте касания). На флексографских машинах для пе­чатания этикеток с негативным ракелем также за­рекомендовал себя угол в 30-35°. По если ис­пользуются печатные краски высокой вязкости, например УФ-краски, то предпочтительно увели­чение угла наклона ракеля до 40—45°. Из-за более простой установки ракель зажимается держате­лем без дополнительного опорного ракеля и в ус­тановленном положении возвышается над держа­телем на 7—15 мм (свободная длина выдвижения).

Свободная длина выдвижения ракеля

Держатель ракеля

Рис. 3.34. Схема ракеля

Рис. 3.38. Абразивный износ зоны соприкосновения ракеля

Рис. 3.39. Абразивный износ зоны соприкосновения ракеля, часто появляется на растрированных валиках с низкой линиатурой

Рис. 3.40. Профиль лепестка, образование стружки, вызванное слишком высоким прижимным давлением ракеля

(1ластинчатый ракель MDC (металлурги­ческая лаборатория Max Datwyler AG) зареко­мендовал себя в флексографской печати из-за стабильной толщины пластины. Толщина плас­тины варьируется от 65 до 120 мкм при толщи­не ракеля от 0,15 мм до 0,20 мм. Толщина пла­стин должна соответствовать линиатуре растри- рованного валика. Эмпирическое (простое, прак­тическое) правило: чем выше линиатура растри- ронанного валика, тем тоньше пластина ракеля. Различные печатные краски (растворители, УФ и ИК-краски, пигменты и т. д.) и различ-

Рис. 3.41. Фотоснимок поперечного сечения мягкого ракеля MDC (фотоснимки с микроскопа разработаны в металлургической лаборатории MDC Max Datwyler AG)

Рис. 3.43. Фотоснимок поперечного сечения

долговечного ракеля MDC Longlife

ные растрированные валики (линианура, форма ячеек, керамический покровный £лой, шерохо­ватость поверхности и т. д.), которые использу­ются, приводят к износу пластины ракеля в раз­личной степени.

Новое поколение пластинчатых ракелей имеет дополнительный покровный слой. Мягкие ракели имеют мягкую металлическую обшивку, которая во время работы ракеля создает в зоне контакта эффект смазки между ракелем и рас- трированным валиком.

Мягкие ракели проявляют хорошую ус­тойчивость при использовании растворимых в воде печатных красок и уменьшают окисление стали. Срок службы ракеля может увеличить­ся в 1,5~2 раза. При использовании печатных красок высокой вязкости (например, УФ-крас- ки) хорошо зарекомендовал себя долговечный ракель Longlife.

Рис. 3.42. Зона контакта мягкого ракеля MDC

Частичное покрытие на стороне пласти­ны долговечного ракеля делает его более ост­рым, что позволяет понизить силу прижима ра­келя. Срок службы ракеля может увеличиться в 3—5 раз (или более). Объем печатной крас­ки, определяемый растрированным валиком и

переносимый на клише, может быть уменьшен при помощи более тонкой пластины и увели­чен при помощи более толстой пластины. По­средством силы прижима ракеля также можно увеличить или уменьшить переносимый объем печатной краски.

3.6.5. Технология гильз

Длина печатного изображения (раппорт) обус­ловлена диаметром формного цилиндра. На этом цилиндре установлено зубчатое колесо формата. Градуированный круг* зубчатого колеса является идеальным уровнем разматывания, который пос­ле установки должен иметь и формный цилиндр. 11ри метрическом зубчатом зацеплении (напри­мер, модуль 3,18) один зуб соответствует 1 см длины печатного изображения: итак, зубчатое колесо с 48 зубьями реализует 48 см длины. 11ри дюймовом зубчатом зацеплении один зуб может соответствовать 3,175 мм длины изображения или 1/8 дюйма, поэтому для длины печатного изобра-

Рис. 3.44. Нанесение покровного слоя на гильзу (снимок сделан с любезного разрешения фирмы Polywest)

жения в 19,00 дюймов = 482,60 мм зубчатое ко­лесо имеет 152 зуба.

Г 1араметры зубчатого зацепления определя­ются при заказе печатной машины вместе с про­изводителем и позже не подлежат изменению.

Диаметр начальной окружности зубчатого ко­леса должен равняться диаметру формного цилинд­ра имеете с наклееннной формой. — Прим. ред.

С некоторого времени для формных цилиндров используются также отдельные приводы.

Эти примеры показывают, что в мире не су­ществует стандарта для формных цилиндров, со­здающих печатные изображения различной дли­ны (раппорты).

Это является важным основанием для при­менения гильз. Гильзы в соответствии с назначе­нием могут иметь различную толщину стенок и различную поверхность. Это означает: на цилин­драх различных диаметров могут размещаться гильзы различной толщины, поэтому при помо­щи одного базового цилиндра можно реализо­вать более 10 печатных изображений различной длины. Это ограничивает необходимое количе- ' ство цилиндров и экономит расходы, так как при­обретаются только соответствующие форматные зубчатые колеса**. Формный цилиндр становит­ся «цилиндром-основой для гильз».

Надвигание и сдвигание гильз производит­ся но воздушной подушке. Для замены гильз может использоваться сжатый воздух, 6 бар при 16 л/с. Он подается с торцовой стороны цилиндра через впускной клапан в полое про­странство цилиндра, выходит наружу через вы­ходные отверстия на цилиндрической части противоположной стороны цилиндра и обра#~ зует воздушную подушку, ПО которой'гильзы свободно скользят благодаря небольшому внут­реннему растяжению. Когда прекращается по­дача сжатого воздуха, внутреннее растяжение уменьшается, и гильза прочно садится на по­верхность цилиндра.

Для сдвигания гильзы сжатый воздух пода­ется в цилиндр, под гильзой образуется воздуш­ная подушка, которая немного растягивает ее из­нутри. Тогда гильза может свободно вращаться и сдвигаться. За несколько минут для следующего заказа надвигаются другие гильзы с печатными пластинами. Никакой другой метод не позволяет сменить заказ за такое короткое время.

Приобретается не только соответствующий комплект колес, но и комплект гильз. — Прим. ред.

Имеющиеся формные цилиндры могут быть «переоборудованы» в цилиндры-основы для гильз.

Гильзы имеют также преимущество при по­вторных заказах. Большинство заказов на упаков

Рис. 3.45. Надвигание гильзы (снимок сделан с любезного согласия фирмы Polywest)

ку повторяется несколько раз в год, очень редко печатные пластины используются только один раз. Поскольку формные цилиндры используются и для других заказов, пластины следует очень осто­рожно снимать с цилиндра. В зависимости от ис­пользовавшейся клейкой ленты это производится с сильным натяжением, поэтому невозможно из­бежать небольшого растяжения пластины. Г 1ри повторной установке печатной пластины для вто­рого или третьего тиража не достигается такой же точности, как при первом тираже.

Это еще один импульс для использования гильз, которые в виде второй оболочки надвига­ются на цилиндр при помощи сжатого воздуха, чтобы установить пластину для первого тиража на поверхности гильзы. Когда печатание тиража закончено, гильзы сдвигаются с цилиндров-ос - нов при помощи сжатого воздуха, а установлен­ная печатная пластина остается на гильзе (чтобы сохранить точность при повторном печатании).

Для выполнения дополнительного тиража гильзы опять надвигаются на цилиндр при помо­щи сжатого воздуха. Это экономит время и зат­раты, а качество повторного печатания сравнимо с качеством первого тиража.

Реклама

3.6.5.1. Описание системы фирмы POLYWEST

Предприятие POLYWES I с солидным стар­товым капиталом и многочисленными ноу- хау по переработке искусственных материа­лов со стеклопластиком было основано в конце 1987 года в Ахаузе при значительном участии господина Зауэрэссига. Новые тех­нологии и их применение на производстве были определяющими для развития предпри­ятия за прошедшие 10 лет.

Развитие оборота этих лет показывает, что новаторство команды POLYWEST (около 100 сотрудников) способствовало тому, что систе­мы гильз фирмы POLYWEST заняли прочное место на рынке.

Новый состав материалов, точные произ­водственные технологии привели к развитию тех­ники гильз.

С апреля 1995 года марка POLYFLEX для превосходного качества гильз и название POLYWEST гарантируют прекрасное обслужи­вание при поставке.

Как показывает указанный ниже перечень продукции, фирма POLYWEST и в будущем бу­дет занимать ведущую, новаторскую позицию на рынке флексографской печати.

Стандарт Твердое покрытие Мягкое покрытие Заключка Система 2000

Гильза-основа для растриро- ванного валика

ГМЬЗЫ

стандартные гильзы для гум­мирования

твердая поверхность для губ­чатой ленты

губчатая поверхность для пластин с тонким слоем

коническая система без по­дачи воздуха

стандартизированная ком­пактная производственная система

с металлической поверхнос­тью, готовой для нанесения керамического слоя

Эти разработки могут поставляться как в виде цилиндрической системы Stork System, так и в виде конической системы с подачей воздуха, за исключением заключки Taper lock.

Для предварительной приводки и облегче­ния приклеивания пластин предлагается стандар­тизированное дополнительное оборудование.

Убедительные аргументы для использова­ния системы гильз POLYWEST:

подготовка, установка и замена печатной формы упрощены,

гильзы с установленной на них печатной формой могут использоваться при повтор­ных заказах,

Оснастка

Воздушный цилиндр

Монтажное приспособление

Фиксация клише

Устройство для насаживания

благодаря использованию гильз можно про­изводить оттиски различной длины.

основа гильзы

для установки гильз при печатании этикеток

для установки клише на гильзе

устройство для воздушного цилиндра для установки и снятия гильз

Более подробную информацию Вы можете по­лучить в фирме POLYWEST.

Реклама

3.6.5.2. Описание системы фирмы Rotec GmbH

Решающими факторами для высококачественной печатной формы флексографской печати являются точность и стандарт. Для того, чтобы добиться точ­ности, необходимо применение высококачествен­ных материалов и самых современных машинных технологий. Поэтому выбору материала при разра­ботке систем гильз придается большое значение.

Другим решающим фактором оценки систем гильз является качество печати. Вклад систем гильз в улучшение качества печати неоспорим. Здесь для оптимизации процесса производителям гильз не­обходимы знания всего способа флексографской печати, а также сотрудничество со всеми, кто уча­ствует в производстве печатных форм.

Фирма Rotec, положившая начало произ­водству гильз имеет ноу-хау и средства для того, чтобы дать новый импульс технологическому раз­витию в будущем.

Примеры для импульсов повышения каче­ства и точности в настоящее время дают системы гильз фирмы Rotec.

 В настоящее время фирма POI.YWEST ycпешно распространяет стандартные гильзы, гиль­зы для форматных цилиндров с жестким и мяг­ким покрытием, а также гильзы-основы для рас- трированных валиков.

Гильза с мягким покрытием разработана для технологии тонких пластин. Губчатый слой явля­ется для тонкой пластины необходимой лентой. Мягкое покрытие гарантирует небольшое уве­личение тоновых градаций.

11ревосходные характеристики равномерно­сти вращения в сочетании с возвратом в исходное положение гарантируют равномерное печатание тончайших градаций тона. Продукция фирмы POLYWEST пополнилась новинкой: гильзами POLYFLEX с покрытием NOVOTEX, кото­рые благодаря лазерной технике стали высокока­чественными раппортными печатными формами.

Рис. 3.46. Сжимаемая гильза

Сжимаемая гильза как никакая другая наи­лучшим образом подходит для высококачествен­ной флексографской печати. Гильза, разработан­ная специально для использования тонких плас­тин, благодаря своей относительно жесткой и, тем не менее, сжимаемой поверхности дает возмож­ность получить при помощи одной печатной фор­мы высококачественную печать как растровых, так и сплошных изображений.

Рис. 3.47. Гильза Меда Light

Гильза Mega light из сверхлегкого полиуре­тана была разработана для печатных машин для узкого полотна. Толщина ее стенок может варь­ироваться (1 мм — 70 мм), что дает возмож­ность изменять раппорт до 400 мм. В зависимо­сти от условий применения поверхность может быть жесткой или сжимаемой.

Рис. 3.48. Гильза Blue Light

Гильза Blue Light является гильзой с изме­няющейся толщиной стенок и высококачествен­ной поверхностью для установки печатной фор­мы. Изменяемая толщина стенок (1—25 мм) по­зволяет изменять раппорт до 160 мм.

Рис. 3.49. Гильза-основа

1ильза-основа состоит из искусственных смол со стекловолокном и служит в качестве за­готовки для нанесения покрытий из резины, по­лиуретана и т. д.

Анилоксовая/растрированием гильза осно­вана на типе Rotec и может иметь различные раз­меры. Поверхность гильзы состоит из тонко об­работанного алюминия. Она поставляется для дальнейшего лазерного гравирования.

Реклама

3.6.5.3. Описание системы фирмы Rossini GmbH

Это название объединяет в себе новаторское мышление и гибкое управление производством. Вряд ли найдется сфера применения, для которой фирма Rossini не смогла бы предоставить соот­ветствующего решения.

Благодаря многолетнему опыту в производ­стве конических гильз для глубокой печати и об­лагораживания, а также постоянным исследова­ниям рынка, фирма Rossini приобрела новые зна­ния и разработала также и для флексографской печати собственный ассортимент систем гильз. Валы-основы любой длины (макс. 1650 мм), а также цилиндры для гильз любых размеров про­изводятся по стандартам STORK. 11оэтому они совместимы с системами других производителей.

В случае, если имеющийся воздушный ци­линдр должен быть оснащен системами гильз для флекографской печати фирмы Rossini, допуск на диаметр его биения, качеству и цилиндричности не должен превышать 0,013 мм.

Альтернативой при применении гильз для формных цилиндров в флексографской печати яв­ляется тонкая гильза типа А, которая разработана специально как покрытие для воздушного цилин­дра. Эта гильза производится из особой смеси стек­ловолокна и смол, причем ее поверхность шлифу­ется. Толщина стенок в зависимости от толщины используемой для наклеивания клише ленты со­ставляет 1—1,5 мм. Шлифованная поверхность позволяет использовать все виды мягкой ленты с соответствующими вариантами клише. Внутрен­ние гильзы типа В основаны на принципе тонкой гильзы, ее поверхность не шлифуется, так как впоследствии на нее наносится покровный слой.

Поверхность губчатого покрытия EPDM со степенью шероховатости от 0,6 до 0,8 RA также шлифуется. Твердость резины составляет 65 по шкале А и используется в флексографской печати только для запечатывания сплошной по­верхности или для лазерного гравирования.

Специально для обработки твердых лент тол­щиной в 0,1 мм и 0,2 мм разработана гильза Green Cushion. Сжимаемая гильза из полиуретановой сме­си твердости 65 по шкале А отличается своей ус­тойчивостью к резке, а также высокой силой воз­врата в исходное положение. С помощью этих гильз можно выполнить высококачественное комбини­рованное штриховое и растровое печатание, а также растровое печатание с убывающим тоном. Для ком­бинаций растровых и сплошных поверхностей ре­комендуется использовать i-ильзы Green Cushion твердости 75 по шкале А. Этим типом гильз можно охватить диапазон в 160 мм на каждый цилиндр.

Дополнением гильзе Green Cushion является гильзаI lard Sleeve из корич! icboto полиуретана твер­дости 85-90, предназначенная для высоких подста­вок для клише. Она отличается высокой прочностью на разрыв и устойчивостью к растворителям.

Для узкорулонных машин фирма Rossini выпускает сверхлегкую многослойную систему Multilayer-Air Green-System. Толщина стенок может достигать от 26 мм до 70 мм. 11оэтому можно добиться диапазона печатания до 400 мм.

Еще одним вариантом, разработанным и запа­тентованным фирмой Rossini, является система Air- Carrier System. Она позволяет осуществить техноло­гию «гильза на гильзу», при которой максимальная длина цилиндрической части составляет 1000 мм. Основа может изютавливаться для гильз любого раз­мера по стандартам STORK, а также по диаметру каждого воздушного цилиндра. Поэтому можно по­лучить больший диапазон печати, не приобретая но­вых цилиндров-основ.

Реклама

3.6.5.4. Описание

системы TWINLOCK

фирмы MacDermid Benelux В. V.

1WINLOCK — это гибкий материал для плас­тин, который изготавливается из специального типа полимера. Особенностью этого полимера является очень высокая и стабильная сила сцепления.

Когда материал TWINLOCK устанавливается I и флексографском печатном цилиндре/ гильзе, появ­ляется возможность устанавливать печатные пласти­ны без применения двусторонней липкой ленты.

Рис. 3.50. Структура гильзы TWINLOCK

После печатания формная пластина про­сто снимается, не оставляя следов клея; затем может устанавливаться следующая пластина. TWINLOCK делает печатный цилиндр/гиль­зу самоприклеивающейся.

Рис. 3.51. Снятие печатной формы

При осторожном обращении TWINLOCK сохраняет оптимальную силу сцепления не менее 12 месяцев.

Особенностью материала TWINLOCK яв­ляется чрезвычайно высокая сила сцепления, ко­торая реактивируется очисткой поверхности. 11е- чатная краска, УФ-лучи и ацетаты не оказывают влияния на силу сцепления.

Помимо стабильной силы сцепления TWINLOCK обладает очень важными свой­ствами. IAVINLOCK может сжиматься. Дол­госрочные тесты показали, что TWINLOCK не утрачивает своей сжимаемости. Кроме того, TWINLOCK не деформируется, так как имеет основу, которая не дает усадки.

Рис. 3.52. TWINLOCK является гибким материалом для пластин

TWINLOCK гарантирует стабильное ка­чество печати. При проверке в течение почти 12 месяцев IWINLOCK показал отличное ка­чество печати на любом субстрате, при любой скорости и любом заказе. Благодаря быстрой смене, чистым установке и снятию и своим ста­бильным качествам сцепления TWINLOCK произвел революцию в системах гильз.

Реклама

3.6.5.5. Описание системы фирмы AKL Flexo Technik GmbH

Фирма AKL F lexo Technik разработала техно­логию гильз, опирающуюся на гильзу Kevlar. Эта гильза имеет толщину стенок 2,0 мм и является основой для раппортных гильз. Оба типа гильз (основа и раппортная гильза) применяются в сле­дующих сферах:

гильзы-основы для фотополимерных клише,

гильзы-основы для гуммирования,

гильзы-основы для бесшовных раппортных фотополимерных печатных форм,

губчатые гильзы для тонких форм,

гильзы-основы для керамических покрытий (растрированные гильзы),

гильзы-адаптеры для тонкостенных гильз.

Производство гильз-основ AKL отличает­ся тем, что высококачественные материалы кев­лар, стекловолокно и полиэстер в сочетании со смолами используются в форме так, что волок­нистые структуры используемых материалов рас­положены под прямым углом и параллельно оси гильзы и обеспечивают плотное прилегание к воз- дущному цилиндру.

Для производства толстостенных раппорт­ных гильз применяются материалы, которые пос­ле затвердения и окончательной обработки не меняют своей формы. Для соединения гильзы- основы и раппортной гильзы используется губ­чатая структура (полиуретан), устойчивая к сжа­тию и растяжению; обладает высокой сжимаемо­стью и обеспечивает простоту установки на воз­душный цилиндр.

Прочно приклеенная к гильзе табличка со­держит необходимые технические данные:

диаметр воздушного цилиндра,

диапазон печати,

толщину пластины,

толщину липкой ленты,

длину гильзы,

толщину стенок гильзы и т. д.

11о желанию клиента на всех гильзах могут быть предусмотрены вертикальные и горизон­тальные линии или отверстия с одной или обеих сторон, чтобы облегчить установку клише и про­извести предварительную приводку машины.

Гильзы-основы для печатных клише любо­го вида имеют очень гладкую поверхность, ус­тойчивы к растворителям.

Уже много лет эти гильзы используются для бесшовных фотополимерных раппортных печатных пластин. Экспонирование таких пластин произво­дится как традиционным способом, так и посред­ством негативов, а также цифровым способом при помощи технологии компьютер-гильза (Computer- to-Sleeve). 1очность приводки, минимальная регу­лировка давления и небольшое увеличение тоновых градаций отличают эти пластины.

Губчатые гильзы имеют твердость 40 или 60 ед. по шкале А для технологии тонких пластин независимо от запечатываемого субстрата. Сжи­маемая губчатая поверхность устойчива к раство­рителям. Установка и снятие пластин просты и надежны. Сжимаемая губчатая поверхность усили­вает печат11ые характеристики клише, а также амор­тизирует колебания в печатной машине. Раппорт- ные гильзы AKL. хорошо зарекомендовали себя в качестве гильз-основ для растрированных гильз.

Гильзы-адаптеры первично используются для соединения больших раппортов, при этом отпадает необходимость приобретать дополни­тельные воздушные цилиндры.

Фирма AKL Flexo Technik производит гильзы для диапазона печатания от 240 до 1350 мм и максимальной длины оттиска в 1750 мм, а также раппортные гильзы с различной толщи­ной стенок до 50 мм.

Реклама

3.6.5.6. Описание системы фирмы Stork Screens В. V.

Техника гильз

Выбор подходящей системы гильз очень важен, поскольку, например, для флексографской печа­ти на упаковках преимуществом пользуется тех­ника никелевых гильз.

Существует много причин распространения гильз в флексографской печати в последние годы. Например, сокращение времени наладки, что яв­ляется важным фактором для повышения произ­водительности и сокращения расходов.

Фирма Stork Screens В. V. уже более 12 лет поставляет высококачественные никелевые гиль­зы во все страны мира.

Втораи оболочка

Незначительная толщина стенок никелевых гильз позволяет особую посадку на цилиндр- основу, исключающую сползание гильзы. Даже после интенсивной нагрузки на гильзы в тече­ние нескольких лет не обнаруживается явле­ний старения материала. Это обеспечивает вы­сокую надежность производства. Срок служ­бы никелевых гильз повышается благодаря ме­таллической поверхности, которая не так вос­приимчива к механическим повреждениям, как гильзы из искусственных материалов. С техни-

Рис. 3.53

ческой стороны тонкие стенки никелевых гильз дают пользователю значительные преимуще­ства, а с практической стороны они требуют к себе осторожного обращения особенно при ус­тановке на цилиндр.

Установка никелевых гильз очень проста

11о сравнению с гильзами из искусственных ма­териалов гильзы фирмы Stork с более тонкими стенками и меньшим весом имеют преимущества при установке. Для тяжелых гильз из искусст­венных материалов требуются более стабильные конструкции цилиндров-основ. 11реимущество-"~ гильз из искусственных материалов заключается в том, что благодаря различной толщине стенок они могут соединяться для множества раппортов. Гакже нет необходимости приобретать большое количество цилиндров-основ.

3.6.6. Передаточный валик. Применение. Задачи. Конструкция

К обрезиненным валикам предъявляются различ­ные требования в соответствии с их функциями в различных отраслях промышленности. Дозиров­ка, транспортировка, прижимание и другие фун­кции часто выполняются валиками с упругой обо­лочкой. При этом сегодня, как например в Фор­муле-1 для шин, используются материалы высо­ких технологий, которые должны выдерживать самые большие нагрузки.

Эластомерные обтяжки для валиков — это комплексные, гомогенные смеси различных исходных субстанций: основной полимер, наполнитель, пластификатор, система смачивания с вспомогатель­ными веществами. Сначала образуется пластичный, подобный жевательной резинке, материал — так называемая необработанная резина. Только после нанесения этой резины на сердцевину валика по­средством вулканизации в баке высокого давления при 150 °С образуется эластичная резина.

Важнейшей функцией эластомерного пере­даточного валика в флексографской печати явля­ется равномерная непрерывная передача краски на дозировочный или растрированный валик. Для того чтобы выполнять эту задачу в течение про­должительного времени, резина должна быть из­носостойкой и не менять формы и твердости.

При разработке и производстве эластомерных материалов должны выполняться важные условия:

хорошая химическая устойчивость к исполь­зующимся печатным краскам и их раство­рителям и очищающим растворам, а также добавкам,

высокая прочность к истиранию,

хорошая устойчивость к влияниям окружаю­щей среды (УФ-лучи), вызьшающим старение,

гладкая поверхность валика (определяется способом окончательной обработки),

низкие допуски, например, биения и цилин- дричность.

Выбор основного полимера определяет, в ча­стности, химическую устойчивость к применяемым печатным краскам и их растворителям. Если этой устойчивости нет, то сразу же возникают неполад­ки при печатании. 11режде всего из-за увеличения объема эластомера, так называемого набухания, нельзя обеспечить равномерную передачу краски. В таких случаях следует заменить валик.

В флексографской печати используются главным образом основные полимеры типов NR/ SBR, NBR и EPDM. Твердость материалов — от 60 до 80 ед. шкалы А. В значительной мере на выбор основного полимера влияют раствори­тели печатных красок.

Если печатная краска закрепляется при УФ- излучении или содержат растворители на основе сложного эфира или кетона (например, этилаце- тат или ацетон), то единственным устойчивым ос­новным полимером является EPDM. Г 1ри исполь­зовании печатных красок на водной основе могут применяться все указанные полимеры. Указанные в следующей таблице материалы фирмы Bottcher часто используются в флексографской печати.

Таблица 3.1

Применение материалов в зависимости от различного состава красок растворителей

' Последние две цифры обозначают твердость.

Использование средств для гашения пены в водных красках приводит к изменению объема эластомера даже в небольшой концентрации. При использовании материалов, основанных на EPDM, рекомендуется проконсультироваться с производителем валиков.

3.6.7. Циркуляция краски и контроль вязкости

Система, состоящая из резервуаров, насоса и ре­гулировки вязкости, наряду с самой печатной ма­шиной имеет решающее значение для эффектив­ности труда, качества печати и эргономики и не должна рассматриваться как второстепенный предмет. 1лавным является ре1улировка вязкости, но и относительно резервуаров, насосов, меша­лок и контроля уровня заполнения должно при­ниматься правильное решение.

3.6.7.1. Общее измерение вязкости

Регулировка вязкости проводится в целях обес­печения качества и во избежание дорогостоящих дефектных оттисков.

Установлено, что показания воронок явля­ются основой для печатания, но эти измерения имеют множество недостатков.

Воронки должны использоваться для изме­ряемых величин в диапазоне от 20 до 80 с.

 Рис. 3.54. Прибор для измерения вязкости и измерительные воронки

В флексографской печати используются ворон­ки с выпускным отверстием диаметром 4 мм. Для измеряемых величин за пределами этого диапа­зона следует подобрать выпускное отверстие. Стандартные воронки соответствуют стандарту ISO 2431 или DIN 53211 с выпускными отвер­стиями от2 до 8 мм.

3.6.7.2. Системы для измерения вязкости

Погружаемые ротационные сенсоры

Погружаемые ротационные сенсоры просты в обращении и установке. Через отверстие в крыш­ке стаканчика сенсоры погружаются в краску, они легко доступны при техническом обслуживании и при замене краски.

Рис. 3.55. Стандартные ротационные сенсоры с аналоговой регулировкой

обвод Bypassinstallation, при котором сенсор уста­навливается в переливной стаканчик, который пи­тается от насоса. 11огружаемые сенсоры очень точ­ны и надежны. Даже при сильных загрязнениях краски можно обеспечить надежную работу.

Рис. 3.56. Схема обвода Bypassinstallation: 1 — регулировка вязкости, 2 — сенсор в переливном стаканчике, 3 — предварительный пуск краски, к печатной секции, 4 — возврат краски, из печатной секции,

5  — подача растворителя,

6 — красочный резервуар,

7 — насос для циркуляционной подачи краски

Па вращающемся измерительном корпусе из­меряется сопротивление и пересчитывается в вяз­кость. Следует учитывать, что результат измере­ния зависит от уровня заполнения стаканчика. При сильных колебаниях применяется так называемый

Системы измерения

при помощи падающего тела

11ри измерении при помощи падающего тела сен­соры устанавливаются на обводном трубопрово­де, они производят 2~3 измерения в минуту.

Важно регулярно производить очистку си­стем измерения при помощи падающего тела. При автоматических или ручных процессах очистки в машине сенсоры также включаются в эти процес­сы, растворители промывают всю систему.

Для того чтобы поднять шар вверх, в исход­ную позицию, и сенсоры начали функционировать, необходим предварительный пуск определенного количества краски. 2—3 л/мин достаточны, что­бы не допустить перегрузки насоса и трубопрон®- да и обеспечить работу камерного ракеля.

Другими важными факторами являются тип запорного клапана для обводного трубопровода, возможность спокойной фазы перед началом проведения измерения в стояке, достаточность только одного погружающегося в жидкость тела для рабочего процесса.

Рис. 3.58. Сенсоры для измерения при помощи падающего тела и управление

Линейные

ротационные сенсоры

Линейные ротационные системы являются инте­ресной, альтернативой применения для красок с небольшим загрязнением. Сенсор устанавлива­ется непосредственно после насоса и приводит в действие измерительное тело в измерительной

 #3

Рис. 3.57. Системы печатной машины для измерения при помощи падающего тела:

1— регулировка системы измерения при помощи падающего тела (8 станций), 2— сенсор падающего тела в обводном трубопроводе, 3— предварительный пуск краски в печатную секцию, 4— возврат краски из печатной секции,

5— подача растворителя,

6—  красочный резервуар, 7— насос для циркуляционной

Рис. 3.59. Линейные сенсоры во время предварительного пуска краски 1— регулировка вязкости, 2— линейный сенсор на линии предварительного пуска краски, 3— предварительный пуск краски к печатной секции, 4~ возврат краски из печатной секции,

5—      подача растворителя,

6—     красочный резервуар, 7— насос для циркуляционной

подачи краски

камере. Важна герметичность капсулы посред­ством магнитного соединения.

11реимуществами являются отказ от обводно­го трубопровода и дополнительных компонентов, а также независимость от системы стаканчиков.

3.6.7.3. Системы регулировки вязкости

Наряду с сенсорами существует регулировочная техника. В зависимости от потребности на выбор предлагается различное оборудование.

Централизованные и децентрализованные станции

11ри децентрализованном управлении сенсор свя­зан с вычислительным прибором, управление нахо­дится на 1 ючатной секции или на пульте управления.

имущества заключаются в хорошем графическом или цифровом изображении измеряемых величин на центральном мониторе.

Отдельные системы, включенные в сеть

Современное управление при помощи микро­процессоров может соединять достоинства вы­числительных систем с надежностью обору­дования. Отдельные задачи выполняются на независимых от импорта (автаркических) стан­циях. Соединение производится через сеть или шину. Таким образом, данные могут регист­рироваться централизованно, отдельные па­раметры — визуализироваться на мониторе, а команды могут передаваться на подчинен­ные системы.

 

Рис. 3.60. Централизованная система с персональным компьютером для 10 станций

В распоряжении имеются как аналоговые, так и цифровые системы. При централизованном управлении используются промышленные ком­пьютеры, к которым подсоединяются 6, 8 или 10 сенсоров. Обслуживание происходит при помо­щи меню на экране или ввода на клавиатуре. Пре­

Рис. 3.61. Современное управление для соединения в сеть (с линейным сенсором)

В системах регулировки вязкости использу­ется управление отдельными красочными резер­вуарами, формирующее сеть регулировки вязко­сти как одно целое.

Специальные функции

Если краски не обладают никакими особенностя­ми и выбран резервуар на 20—40 л с ротационным насосом, то достаточно простой регулировки. Гогда можно ограничиться одним прибором, кото­рый записывает показатель вязкости, сличает ее с заданным значением и при необходимости откры­вает клапан растворителя. Гакая система имеет пре­имущества простого обращения и низкой цены.

По если речь идет о более крупных резерву­арах или красках с отклонениями вязкости и есть необходимость произвести привязку данных, то не­обходимы дополнительные детали оснастки.

Функция шкалирования

11оказатели вязкости должны соответствовать из­мерительным стаканчикам, чтобы пользователь мог произвести оценку. Измеряемые показатели при­боров (число оборотов, время падения) изобража­ются на шкале, которая относится к измерительно­му стаканчику с определенным диапазоном вязкос­ти. 11ри металлических красках или красках с боль­шим содержанием пигмента эти стандартные шка­лы не совпадают с измеряемыми значениями.

Современные приборы имеют до 20 и более различных шкал и возможность создать соб­ственную шкалу, чтобы уравновесить показания и измерения при использовании проблемных кра­сок или регулировке диапазона вязкости или из­мерительного стаканчика.

Гибкость шкалирования хорошо зарекомен­довала себя при переводе измерительных стакан­чиков со стандарта DIN на ISO.

Функция установки интервала для испытания клапанов ультразвуком

При помощи регулировки времени включения клапана можно оказывать влияние на минималь­ное и максимальное количество растворителя при дополнительной дозировке. Это необходимо, когда используется большое количество краски или системы обвода (ротационная, падающего тела). Из-за инерции стаканчика сенсор распоз­нает изменение вязкости при добавлении раство­рителя только через некоторое время. Поэтому перед добавлением следует сделать паузу.

При помощи таких функций переключе­ния времени наряду с регулировкой «двух пун­ктов» можно быстрее добиться пропорцио­нального отношения, если при подготовке за­каза произвести быструю регулировку больших количеств краски.

Оценка данных и точки сопряжения

Для подключения системы и дальнейшей обра­ботки данных необходимы точки сопряжения. Внутреннее рабочее запоминающее устройство, в котором хранятся данные заказа отдельных стан­ций, позволяет произвести повторный опрос всех заказов на выполнение печатных работ со всеми параметрами и данными при эффективной эко­номии времени наладки.

Точки сопряжения и предварительно зап­рограммированные протоколы должны соответ­ствовать стандарту. Часто применяется функция сообщений с определенным интервалом, при ко­торой автоматически распечатываются данные вязкости и регулируемые периоды (например, каждые 5 минут) для контроля соблюдения за­данных параметров.

Для передачи данных в другие системы и для дистанционного управления вязкостью для импорта и экспорта данных необходимы серий­ный интерфейс и полный набор команд.

3.6.7.4. Система резервуаров и насосов

Красочные резервуары

Круглые резервуары позволяют произвести оп­тимальное перемешивание. Прямоугольные ре­зервуары создают опасность мертвых зон, кроме того, затрудняется их очистка при замене краски. Размер красочного резервуара зависит от произ­водительности машины. В резервуарах неболь­шого размера регулировка вязкости производит­ся быстрее и точнее.

Следует учитывать практическую пригод­ность, достаточное отверстие для визуального контроля, продуманное расположение насосов и сенсоров на крышке резервуаров. Ротационные насосы следует располагать эксцентрически.

Резервуары для растворителей

Подача растворителя для регулирования вязкос­ти может производиться через централизованные трубопроводы или децентрализованные резерву­ары на печатных секциях. Резервуары для раство­рителей на отдельных станциях, как правило, размещаются над красочным аппаратом, чтобы вос­пользоваться самотеком растворителя.

Ротационные насосы

Ротационные насосы отличаются постоянной по­дачей. Регулировка подаваемого количества произ­водится посредством шарового крана или дополни­тельного трубопровода в резервуар. Производи­тельность насоса в диапазоне от 20 до 100 л/мин (номинальная производительность при двух мет­рах высоты) является обычной.

Двигатели закреплены на корпусе насоса при помощи быстродействующего затвора для быстрого снятия во время очистки. Установка дви­гателя на машине экономит время и деньги.

Мембранные и шланговые насосы

Мембранные насосы работают на основе всасы­вающего патрубка. Следует учитывать пульса­ции красочного аппарата. Мембранные насосы получили широкое распространение.

I Иланговые насосы применяются редко, ос­новные преимущества заключаются в простоте очистки, но существует опасность вытекания краски из шлангов.

Краскомешалки

Если применяются мембранные или шланговые насосы, то в отношении регулировки вязкости

Рис. 3.62. Ротационный насос с быстродействующими затворами

требуется дополнительное перемешивание крас­ки. Для этого применяются краскомешалки с пнев­матическим или электрическим приводом.

Краскомешалки, как и ротационные насосы, следует размещать эксцентрически, благоприятна возможность регулирования числа оборотов, на­пример на пневматических краскомешалках при по­мощи давления воздуха мотора. Таким образом ме­шалка может быть оптимально настроена.